Kiek laiko truktų kritimas per Žemę?

Publikuota: 2015 m. kovo 27 d. penktadienis

Tarkime, iškasėte tunelį per Žemės centrą ir šokote į jį. Kiek laiko prabėgs, kol pasieksite kitą planetos pusę? Šią klasikinę užduotį ne vieną dešimtmetį sprendžia fizikos studentai. Žinomas ir atsakymas: 42 minutės, 12 sekundžių. Tačiau kanadietis Alexanderis Klotzas, McGillo universiteto Montrealyje studentas, su šia aksioma nesutiko ir ir nutarė atlikti savus, realistiškesnius skaičiavimus. Dažniausiai neatsižvelgiama į faktą, kad Žemės tankis nėra vienodas: plutos ir mantijos tankis mažesnis nei branduolio. Klasikinis skaičiavimas remiasi įsivaizdavimu, kad Žemės tankis vienodas, kaip biliardo kamuolio, 5500 kg/m³. Klotzas gi rėmėsi tikslesniais, seisminiais matavimais gautais planetos tankio duomenimis. Jo skaičiavimų pagrindas buvo Žemės modelio PREM (Preliminary Reference Earth model) duomenys, kuriuose atsižvelgiama į planetos vidinės sandaros ypatybes.

Pradiniai duomenys: atstumas nuo Žemės centro iki paviršiaus – 6371 km, Žemės tankis paviršiuje <1000 kg/m³, o branduolio centre – 13 000 kg/m³. Skaičiavimuose naudojama Niutono teorema, skelbianti, kad planetos centre gravitacijos nėra, t.y. lygi nuliui. Dar panaudotos svyravimo lygtys ir atsižvelgiama į gravitacijos dėsnius. Žinoma, kad pralėkęs Žemės centrą, kūnas kris toliau – į kitą tunelio pusę, o pasiekęs priešingą planetos kraštą, ims kristi atgal. tai yra, kalbama apie grįžtamąjį judėjimą tuneliu: kūnas judės kaip švytuoklė, pirmyn ir atgal. Remdamasis surinktais duomenimis, Klotzas suskaičiavo, kad kūnas Žemės diametrą įveiks per 38 minutes ir 11 sekundžių. Savo skaičiavimus studentas paskelbė The American Journal of Physics žurnale.

Taip pat neseniai paaiškėjo nauji vidinės Žemės sandaros duomenys. Jutos universiteto mokslininkai paskelbė apie iki šiol nežinotą vidinį planetos sluoksnį: jis yra apatinės mantijos dalis, kur uolienos triskart kietesnės, ir kur ilsisi plokštės, prieš milijonus metų buvusios Žemės paviršiuje. Mokslininkų nuomone, šis procesas vyksta taip: okeanų plokštės susiduria su kontinentinėmis prie Čilės, Peru, Meksikos, Aliaskos, Kamčiatkos, Japonijos ir Indonezijos krantų. Susidūrimo vietoje okeaninės plokštės kraštas išlinksta, palenda po kontinentine, sukeldama žemės drebėjimus ir ugnikalnių išsiveržimus. Pamažu plokštės vis giliau panyra į mantiją, veikiančią it konvejerio juosta. Uolienos leidimasis itin lėtas: vidutiniškai tai užtrunka 300 milijonų metų.

„Žemė, nelyginant svogūnas, turi daugybę sluoksnių, – aiškina vienas iš tyrimo autorių Lowellas Miyagi'is, geologijos ir geofizikos katedros docentas. – Dauguma jų apibūdinami vienais ar kitais juos sudarančiais mineralais. Naujo mūsų atrasto Žemės sluoksnio ypatybė yra ne mineralinė sudėtis, o neįprastas tvirtumas“. Atradimą atliko universiteto mokslininkai universiteto laboratorijoje, tirdami mineralų tankį.

Šaltinis: technologijos.lt
Kopijuoti, platinti, skelbti bet kokią portalo News.lt informaciją be raštiško redakcijos sutikimo draudžiama.

facebook komentarai

Naujas komentaras


Captcha

susiję straipsniai

Populiariausi straipsniai

Kitoks požiūris į elektronines knygas

Skaityti knygas telefone ar planšetėje jau tampa norma, tačiau žmonės vis viena ilgisi „tikros“ knygos formos. Save „beveik dizaineriu“ vadinantis Fabrice Dubuy pristato kitokį knygų skaitytuvą – „TwistBook“. skaityti »

Atkuriamas legendinis kompiuterininkų klubas, kuriame dalyvavo S. Jobsas ir S. Wozniakas

Legendinis kompiuterių klubas, kuriame jaunystėje kompanijos „Apple“ įkūrėjai Steve‘as Jobsas ir Steve‘as Wozniakas pristatė pirmąjį savo kurtą kompiuterį, kitą mėnesį bus atkurtas. skaityti »

Amerikiečiai išleido beveik 3 milijardus dolerių vaizdo žaidimams

Nepaisant to, kad konsolių era baiginėjasi ir pastebimas šioks toks nuosmukis žaidimų rinkoje, vis dėl to JAV gyventojai išleido 2,88 milijardų dolerių vaizdo žaidimams per antrąjį 2013–ųjų metų ketvirtį. skaityti »

Lietuvoje sukurti startuoliai bus pristatyti „Startup Wiki 2013“ leidinyje

Gruožio mėnesį pirmą kartą Lietuvoje bus išleistas „Startup Wiki 2013“ leidinys lietuvių ir anglų kalba, kuriame bus pristatyti Lietuvoje sukurti „startupai“ (iki 3 metų), bei aptarta kokią problemą jie sprendžia ir ko ieško: investicijų, komandos nario ar partnerio. skaityti »

Kompiuterinėje grafikoje – jau ir tikroviški audiniai

Mokslininkai, dirbantys kompiuterijos srityje, atrado naują, patogų būdą kaip simuliuoti medžiagas, įvairius audinius, kurie naudojami filmų, animacinių filmukų ir vaizdo žaidimų industrijoje. Metodo sukūrimas priskiriamas Iman Sadeghi. skaityti »

NASA skirtas 3D spausdintuvas spausdina picą

Kompanija „Systems and Materials Research Corporation“ specialiai NASA sukūrė 3D spausdintuvą, kuris kosmonautams leistų išsispausdinti maisto produktų. skaityti »

ISM „Instagram“ konkursas

ISM skatina studentus ne tik studijuoti, bet ir stebėti aplinką, bei fiksuoti maloniausias akimirkas. Todėl visa spalio mėnesį vyksta neįprastas nuotraukų konkursas. skaityti »

Siūlomi vaikams skirti 3D spausdintuvai

Šiandien nieko nebestebina 3D spausdintuvai ir jų sukuriami keisčiausi daiktai: batai, sudėtingos konstrukcijos ar net ginklai. Tačiau dizaineriai Arturas Tchoukanovas ir Jorisas Peelsas siūlo 3D vaikams skirtą spausdintuvą. skaityti »

Rusijos mokiniai pereis prie elektroninių vadovėlių

Naujasis Švietimo įstatymas numato galimybę Rusijoje leisti tik tokius mokyklinius vadovėlius, kurie turės ne tik popierinę, bet ir elektroninę versiją. skaityti »

Metų astronomijos fotografas – australas Markas Gee

Markas Gee iš Australijos pripažintas geriausiu šių metų astronomijos fotografu. Jo nuotrauka „Žvaigždžių švyturys“ pripažinta geriausia Didžiosios Britanijos Karališkosios Grinvičo observatorijos ir Nacionalinio jūrų muziejaus organizuojamame kasmečiame konkurse skaityti »

„Samsung“ kritikams priminė auksinės spalvos kompanijos telefonų istoriją

Sulaukusi kritikos dėl „Apple“ kopijavimo išleidžiant auksinės spalvos išmaniojo telefono „Galaxy S4“ modelį, kompanija „Samsung“ priminė šiems apie ankstesnius išleistus modelius, kurie taip pat turėjo auksinės spalvos korpusą. skaityti »